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Die Erfindung betrifft Planetenrädergetriebe für Kraftwagen, bei welchen zwei oder mehr Zahnräder oder andere Organe, welche sich hier gewöhnlich ohne gegenseitige Drehung drehen, wenn eine gegenseitige Drehung zwischen treibender und getriebener Welle, d. i. Gleichlauf der beiden Wellen, stattfindet unter dem Einfluss einer durch Fliehkraft hervorgerufenen, in bloss einer Richtung wirkenden Kraft gelangen, welche diesen Gleichlauf oder diese Gleichheit der Drehzahl zu stören und so die Drehung der getriebenen gegenüber der treibenden Welle zu verkleinern strebt. Steigt die Fliehkraft, so nimmt diese relative Drehung ab, bis die den Gleichlauf oder die Gleichheit der Drehzahl anstrebenden Kräfte den die Störung anstrebenden Kräften das Gleichgewicht halten und dann das ganze Getriebe sich als starres Ganzes dreht, um den direkten Gang zu erzielen.
Durch den Ausdruck in einer Richtung wirkend"soll diese Art von Getrieben von jenen unterschieden werden, bei welchen eine Anzahl von Planetenrädern mit exzentrischen Gewichten in einem Planetenradträger angeordnet ist, der auf einer Welle festsitzt, wobei diese Planetenräder mit einem Sonnenrad in Eingriff stehen, das mit einer getriebenen Welle in Verbindung steht. Bei derartigen Getrieben drehen sich die Gewichte um die Achse der Planetenräder und rufen Kräfte an ihnen hervor, die abwechselnd ihre Drehung verzögern und beschleunigen. Dies hat einen abwechselnden Vorwärtsund Rückwärtsantrieb des Sonnenrades zur Folge und macht die Verwendung einseitig wirkender Kupplungen zwischen dem Sonnenrad und der getriebenen Welle notwendig, wenn letztere bei allen Geschwindigkeiten in einer Richtung laufen soll.
Erfindungsgemäss ist bei einem Getriebe der angegebenen Art eine Anordnung von epicyclischen Zahnrädern vorgesehen, um eine treibende und eine getriebene Welle miteinander zu verbinden, und das Gewicht zur Erzeugung der Fliehkraft ist an einem der epicyclisehen Zahnräder angebracht.
Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch ein Getriebe nach dem System der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 eine teilweise Stirnansicht einer abgeänderten Form des Getriebes, Fig. 4 einen vertikalen Längsschnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 eine Stirnansicht einer zweiten Ausführungsform und Fig. 6 einen vertikalen Längsschnitt nach Linie 6-6 der Fig. 5.
Gemäss Fig. 1 und 2 ist auf der treibenden Welle 10 ein fester Arm oder eine Scheibe 11 angeordnet, deren Mitte gleichachsig mit der Welle 10 liegt. Dieser Arm oder die Scheibe 11 trägt auf gegenüberliegenden Enden Gegenwellen 12, die an dem Arm 11 gegen Drehung gesichert sind. Im Mittelteil des Armes oder der Scheibe 11 ist ein Lager 13 zur Aufnahme des abgesetzten Zapfens 14 der getriebenen Welle vorgesehen. An jedem Ende des Armes 11 ist auf den Wellen 12 ein Ritzel 16 angeordnet, das mit dem Arm 11 durch Nieten 17 od. dgl. starr verbunden ist. Die Räder 16 kreisen um die Welle 15, wenn die Welle 10 angetrieben wird.
Auf der Welle 15 ist ein Mittelrad 20 bei 21 befestigt, das in Räder 22 eingreift, die auf den Wellen 12 laufen können. Die Räder 22 haben einen grösseren Durchmesser als die festen Räder 16. Neben den Rädern 22 sind auf den Wellen 12 Räder 23 lose drehbar angeordnet.
An jedem der Räder 23 ist durch Befestigungsmittel 26 ein Gewicht 25 gesichert, das konzentrisch zur Welle gebogen ist, so dass, wenn das Getriebe gedreht wird, die Gewichte unter Wirkung der Fliehkraft stehen, die bestrebt ist, die Gewichte nach auswärts von der Welle 15 zu schwingen, wenn die Geschwindigkeit des Übertragungsgetriebes eine bestimmte Höhe überschreitet.
In einem Lager 31 eines jeden der Räder 22 ist nahe dem Umfang der letzteren ein Zapfen 30 drehbar. An einem Ende des letzteren ist ein Zahnrad 32 befestigt, welches in das feste Zahnrad 32 ein-
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greift. Auf dem ändern Ende'der Zapfen 30 ist ein Zahnrad 33 befestigt, welches in das Zahnrad 23 eingreift. Die Räder 32 und 33 haben den gleichen Durchmesser und die gleiche Zahnzahl.
Die Wirkungsweise des Getriebes nach Fig. 1 und 2 ist folgende :
Durch die treibende Kraft wird der Arm 11 in Drehung versetzt, wodurch die Räder 22 um das Rad 20 kreisen, weil zunächst kein Widerstand gegen die Drehung der Räder 22 auf den Wellen 12 vorhanden ist. Sobald die Geschwindigkeit der Welle 10 zunimmt, nimmt auch die Geschwindigkeit des Armes 11 zu, so dass die Fliehkraft einen auswärts gerichteten Zug auf die Gewichte 25 ausübt, welche bestrebt sind, die Räder 23 zu drehen. Da aber die Räder 23 nicht auf der Welle 12 rotieren können, weil die Räder 32 und 33 das Rad 23 mit dem festen Rad 16 verbinden, so heben die Gewichte 25 den Rücklauf der ZÅahnräderverbindung auf und sichern das Rad 22 gegen Drehung, so dass beim Kreisen desselben um die Welle 15 das Rad 20 mitgenommen und damit die Welle 15 gedreht wird.
, Sobald die Geschwindigkeit der Welle. M zunimmt, nimmt auch die Fliehkraft der Gewichte 25 zu, wodurch sich der Widerstand in bezug auf die Drehung des Rades 22 auf. den Wellen 12. erhöht und das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Welle 10 und 15 sich vermindert. Wenn die Drehung des Rades 22
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keitsverhältnis zwischen Welle 10 und 15 ist 1 : 1.
Die Anordnung gemäss Fig. 3 und 4 ist etwas abgeändert, aber die Hauptteile und ihre Arbeitsweise sind die gleichen. Bei dieser Art ist das zusätzliche Rädergetriebe derart angeordnet, dass eine
Verringerung des Gewichtes entsteht.
Die treibende Welle 40 ist mit irgendeiner Kraftquelle verbunden und ist mit einem in beliebiger Weise befestigten Zahnrad 41 versehen, mit dem Planetenräder 42 kämmen, die auf Gegenwellen 43 befestigt sind, welche letzteren um die getriebene Welle 44 kreisen. Die Gegenwellen 43 laufen in Lagern 46 an einem Arm 45. Die Welle 44 geht durch ein Lager des Armes 45 und ruht in einem Lager 47 des Rades 40.
Mittels der Befestigungsmittel 49 sind an dem Arm 45 Zahnräder 48 befestigt, durch deren Bohrung die Wellen 43 gehen. Ein Mittelrad 50 ist bei 51 auf der Welle 44 befestigt und kämmt mit Planetenrädern 52, die auf den Wellen 43 bei 53 befestigt sind. Auf dem Ende einer jeden Welle 43 sitzt lose drehbar ein Zahnrad 55, an welchem Gewichte 56 mittels der Befestigungsmittel 57 gesichert sind. Die
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nahe dem Umfang der letzteren. Das Rad 60 greift in das Zahnrad 55 ein. Auf dem andern Ende der Zapfen 62 ist mittels Keiles 64 je ein Zahnrad 63 befestigt, das in das Rad 48 eingreift.
Die Wirkungsweise des Getriebes nach Fig. 3 und 4 ist folgende :
Beim Antreiben der Welle 40 dreht sich das Rad 41, treibt die Räder 42 an, und die Wellen 43 mit den Rädern 52 kreisen um das Zahnrad 50 und nehmen dadurch den Arm 45 und den Rest des Getriebes mit. Die Drehung der Räder 52 veranlasst die Räder 63 und 60, sich um die Räder 55 bzw. 48 zu drehen.
Die Gewichte 56 verzögern die Drehung der Räder, und je mehr die Räder 52 verzögert werden, um so grösser wird die Geschwindigkeit des Rades 50 und damit der Welle 44, bis der Zeitpunkt erreicht ist, in dem die Räder 52 vollkommen an der Drehung verhindert sind, so dass nunmehr die Welle 44 sich mit derselben Geschwindigkeit dreht wie die Welle 40..
Gemäss Fig. & und 6 ist eine treibende Welle 70 vorgesehen, welche die getriebene Welle 77 mit einer bestimmten Kraft in der üblichen Weise antreibt. Bei dieser Ausführungsform sind zwei Arme 72 und 73 drehbar auf der Welle 70 angerodnet und tragen Gegenwellen 74 und 15. Gewichte 76 sind an Rädern 77 befestigt, die lose drehbar auf den Zapfen 75 laufen und mit dem Mittelrad 78 in Eingriff stehen, das durch Keile 79 auf der treibenden Welle. 70 befestigt ist. Die Zapfen 75 sind in den Armen 73 festgekeilt, so dass sie sich nicht drehen können.
Ein Mittelrad 81 ist mit dem Arm 73 aus einem Stück gebildet oder mit demselben verbunden, 1md dieses Rad greift in zwei Planetenräder 82 ein, die mittels Keilen 83 auf den Gegenwellen 74 festgelegt sind. Auf jeder Gegenwelle 74 ist noch ein Rad 84 befestigt, welches mit einem Mittelrad 85 in Eingriff steht, das durch einen Keil 86 auf der treibenden Welle 70 befestigt ist. Die Zahnräder 82 und 84
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Zähnezahl haben.
Auf der Welle 71 ist ein Zahnrad 87 angeordnet, das mit einem Lager 88 zur Aufnahme des abgesetzten Endes 89 der Welle 70 versehen ist. Das Rad 87 steht mit Rädern 90 in Eingriff, die durch Keile 91 auf den zugehörigen Gegenwellen 74 befestigt sind.
Die Kraft wird der treibenden Welle 70 zugeführt und bewirkt die Drehung derselben. Das Zahnrad 85 dreht sich mit der Welle und bewirkt eine Drehung der Räder 84, wodurch auch die Räder 90 und die zugehörigen Teile um das Rad 87 kreisen. Wenn die Räder sich frei ohne Widerstand gegen ihren Lauf bewegen können, wird keine Kraft auf. das Rad. 87 übertragen, es bleibt also stehen.
Sobald sich die Geschwindigkeit der treibenden Welle 70 erhöht, werden die Gewichte 76 durch die Fliehkraft beeinflusst ; sie sind bestrebt, nach aussen zu schwingen und versuchen, die Räder 77 gegen-
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über dem Rad M zu drehen. Da aber das Rad 78 auf der Welle 70 befestigt ist, so wird durch die Gewichtsbewegung der Arm 73 mit dem Zahnrad 81 auf der Welle 70 gedreht. Diese Bewegung des Rades 81 ruft einen Widerstand gegen die Drehung der Räder 82 hervor, mit welchen es in Eingriff steht, und hindert die Drehung des Armes 72 und Zahnradübertragung einschliesslich der Räder 90. Dieser Widerstand bewirkt, dass die Kraft der treibenden Welle durch die Zahnräder 90 und die Räder 87 übertragen wird, so dass auch die getriebene Welle sich zu drehen beginnt.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung muss einerseits das Räderübersetzungsverhältnis zwischen den Rädern 85 und 84 sowie den Rädern 87 und 90 unähnlich sein, anderseits muss das übersetzung- verhältnis zwischen Welle 70 und 71 in jedem Fall 1 : 1. sein. Ferner soll Zahnrad 85 grösser als Rad 87 sein, um zu erreichen, dass das ganze in der gleichen Richtung wie die treibende Welle getrieben wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Planetenrädergetriebe für Kraftwagen, bei welchem an einem der Räder des Getriebes ein unter Fliehkraftwirkung stehendes Gewicht befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht die Form eines gebogenen Armes (25) besitzt, dessen Krümmungsmittelpunkt mit der Längsachse der getriebenen Welle (15) zusammenfällt.
2. Getriebe, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Planetenrädersätzen (22, 16, 32, 33) die treibende Welle (10) mit der getriebenen Welle (15) verbinden, wobei an sich bekannte Fliehgewichte (25) mit jedem der äussersten Räder des Getriebes verbunden sind.